CN108760065B - 一种基于温度的烟支抽吸深度检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于温度的烟支抽吸深度检测方法及装置，该方法在吸烟者抽吸烟支时，检测烟支抽吸通道内部的温度；根据检测到的烟支抽吸通道内部的温度变化和对应的时间，确定吸烟者每次进行抽吸动作的抽吸深度。本发明将抽烟者的抽吸深度通过时间和温度展现出来，使吸烟者和烟支工作人员能够直观的观测到吸烟者抽吸每口时的抽吸深度。对于吸烟者来说，帮助吸烟者了解自己的抽吸深度，以帮助吸烟者纠正自己的抽吸习惯，从而尽量避免抽吸烟支带来的危害。对于烟支工作人员来说，可以了解众多吸烟者们的抽吸深度，以改善烟支内部烟草原料的填充量，从而改进烟支的质量。

Description

一种基于温度的烟支抽吸深度检测方法及装置

技术领域

本发明属于烟支检测技术领域，具体涉及一种基于温度的烟支抽吸深度检测方法及装置。

背景技术

传统烟支是使用卷烟纸将烟草原料制成条状的烟制品。众所皆知，烟支中含有多种不利于身体健康的有毒和有害物质，例如焦油和尼古丁，长期或者过量的吸入将对吸烟者的身体健康带来严重危害。

近年来，传统烟支对吸烟者身体健康的影响问题开始逐步受到世界各国的重视。而且，烟草原料中的有机物质不完全燃烧也容易生成一氧化碳、苯并芘等污染物，严重污染了环境。所以，越来越多的企业、研究机构等开始对烟支进行研究，从烟支本身出发，寻找各种不同的解决方案，对烟支的品质进行改进，以减少对吸烟者的身体健康影响。

不同的吸烟者抽吸一支烟支有不同的习惯，致使其摄入的有害物质的量也不一样。例如，一些人对烟支的耐受量比较小，可能在抽吸一口过后发现自己无法承受该烟支便选择放弃，此时便会造成烟支的浪费，而且造成环境的污染。再者，若烟支中填充的烟草原料较少，一些人抽吸较少的口数便吸尽该烟支，致使该人群抽吸更多的烟支，不利于吸烟者的身体健康。另外，一些吸烟者抽吸一口的时间较长，使用较大的劲儿来抽吸烟支，也会导致其吸入过量的有害和有毒物质。从此来看，吸烟者的抽吸口数、抽吸深度等抽吸习惯，影响着吸烟者的身体健康。

为了对烟支进行改进，符合大众需求，需要获取不同吸烟者的抽吸习惯数据。现有技术中，最常用的方法是对众多吸烟者们做问卷调查。但是，该方法需要耗费大量的人力和时间去收集数据，获取数据的效率极低。而且，在做问卷调查时，大多数吸烟者提供的数据只是凭借印象，提供的数据的准确性较低，可参考性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于温度的烟支抽吸深度检测方法及装置，用以解决现有技术中获取吸烟者抽吸深度数据的效率低、准确性低的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供了一种基于温度的烟支抽吸深度检测方法，包括如下步骤：

在吸烟者抽吸烟支时，检测滤棒内部的温度；

根据检测到的滤棒内部的温度变化和对应的时间，确定吸烟者每次进行抽吸动作的抽吸深度；

若检测到滤棒内部的温度开始升高且升高的变化率大于第一设定变化率阈值，则温度开始升高时刻为一次抽吸动作的开始时间；当检测到滤棒内部的温度开始下降且下降的变化率小于第二设定变化率阈值，则温度开始下降时刻为该次抽吸动作的结束时间。

本发明还提供了一种基于温度的烟支抽吸深度检测装置，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中的指令实现如下方法：

在吸烟者抽吸烟支时，检测烟支抽吸通道内部的温度；

根据检测到的烟支抽吸通道内部的温度变化和对应的时间，确定吸烟者每次进行抽吸动作的抽吸深度；

若检测到滤棒内部的温度开始升高且升高的变化率大于第一设定变化率阈值，则温度开始升高时刻为一次抽吸动作的开始时间；当检测到滤棒内部的温度开始下降且下降的变化率小于第二设定变化率阈值，则温度开始下降时刻为该次抽吸动作的结束时间。

本发明的有益效果为：

本发明根据烟支抽吸通道内部的温度变化和对应的时间来感受吸烟者的抽烟动作，检测得到吸烟者抽吸一支烟支时每次抽吸动作的抽吸深度。将抽烟者的抽吸深度通过时间和温度展现出来，使吸烟者和烟支工作人员能够直观的观测到吸烟者抽吸每口时的抽吸深度。对于吸烟者来说，帮助吸烟者了解自己的抽吸深度，以帮助吸烟者纠正自己的抽吸习惯，从而尽量避免抽吸烟支带来的危害。对于烟支工作人员来说，可以了解众多吸烟者们的抽吸深度，以改善烟支内部烟草原料的填充量，从而改进烟支的质量。

作为方法及装置的进一步改进，在判断该烟支抽吸结束后，不再计算吸烟者进行抽吸动作的抽吸深度。

作为方法及装置的进一步改进，若烟支抽吸通道内部的温度变为初始温度或初始温度以下且保持设定时间阈值，则判断该烟支抽吸结束。

附图说明

图1是本发明的烟支示意图；

图2是本发明的获取抽吸深度的模块的结构连接示意图；

图3是通信单元和外部接收单元通信示意图；

图4是吸烟者抽吸烟支过程中滤棒内部温度变化图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本发明作进一步的详细说明。

本发明提供了一种基于温度的烟支抽吸深度检测装置，该装置包括存储器和处理器，处理器用于执行存储在存储器中的指令，实现本发明的基于温度的烟支抽吸深度检测方法，下面针对该方法做详细的介绍和说明。

抽吸深度，可以通过吸烟者进行抽吸动作持续的时间长短来感知。

吸烟者在抽吸烟支时，会点烟，点烟动作必然造成烟支内部的温度发生变化，使得烟支内部的温度升高，高于烟支的初始温度。由于烟支的烟条会随着抽吸烟支的过程逐渐消灭，所以可在烟支的滤棒中设置温度传感器，通过检测温度变化来感受吸烟者的抽吸动作，感知吸烟者抽吸动作的开始和结束，从而测量得到吸烟者在抽吸该烟支过程中，每次进行抽吸动作的抽吸深度。

一般来说，烟支包括滤棒1，以及与滤棒1相连的、用于填充烟草原料的烟条2。为了实现上述介绍的方法，设计了如图1所示的烟支。在滤棒1内部增设获取抽吸深度的模块3。

获取抽吸深度的模块3包括温度传感器，以在吸烟者抽吸烟支时对滤棒内部的温度进行检测。如图2所示，还包括控制单元，控制单元通过相应的采样线束连接温度传感器，以获取温度传感器采集的数据。而且，控制单元还能够将获取的抽吸深度数据通过通信单元与设置在烟支外部的外部接收单元4进行数据交互。

其中，通信单元，可以是蓝牙通信单元，也可以是GPRS无线通信单元，或者是现有技术中的任何无线通信单元，采用相应的协议与外部进行数据交互，如图3所示。

外部接收单元用来接收滤棒内的通信单元发送的数据。可以是移动装置，例如：手机、平板电脑、智能手环、智能手表等，也可以是固定装置，例如：台式电脑、车载电器等，只要能通过本发明的数据交换方式完成数据交换即可。在外部接收单元中安装有APP或者客户端，接收的抽吸深度信息皆可存储在APP或者客户端中。

假设某吸烟者在抽吸某烟支的过程中，温度传感器感受的温度变化如图4所示，该图的横坐标为时间，纵坐标为温度。L1为任由烟支自由燃烧状态下温度与时间的变化曲线(该变化曲线的斜率为k)，L2为烟丝燃烧的最高温度T₁。

当吸烟者开始抽吸烟支时，会加速烟支的燃烧，此时温度传感器会检测到滤棒内部的温度开始急速升高；吸烟者继续该抽吸动作，在吸烟者结束该次抽吸动作时，温度传感器会检测到的滤棒内部的温度开始急速下降。

这里的“急速上升”和“急速下降”皆通过采集的温度数据的变化率来展现。即，若检测到温度开始上升，且温度变化率大于第一设定温度变化率阈值k₁(这里的k₁>>k)，则判断吸烟者开始进行一次抽吸动作；在吸烟者继续进行该次抽吸时，若检测到温度开始下降，且温度变化率小于第二设定温度变化率阈值k₂，则判断吸烟者结束该次的抽吸动作。需说明的是，这里的第二设定温度变化率阈值k₂是一个负值。k₂为：将当前时刻温度值减去上一时刻温度值，得到温度差值，再将温度差值比上当前时刻温度值或者上一时刻温度值。由于当前时刻温度必然小于上一时刻温度值，所以k₂是一个负值。另外，这里第一设定温度变化率阈值k₁、第二设定温度变化率阈值k₂皆可根据实际情况自行设定。

结合图4，可以确定第一次抽吸动作的持续时间为(t₂—t₁)，第二次抽吸动作的持续时间为(t₄—t₃)，第三次抽吸动作的持续时间为(t₆—t₅)，第四次抽吸动作的持续时间为(t₈—t₇)，第五次抽吸动作的持续时间为(t₁₀—t₉)。

若吸烟者在抽吸结束后，将烟放置在处于常温下的烟灰缸或其他可存放烟头的存放装置中时，在吸烟者抽吸结束后，温度传感器检测到滤棒内部的温度会恢复至初始温度。此时，若检测到滤棒内部的温度一直保持为初始温度，也就是滤棒内部温度恢复至初始温度并保持设定时间阈值，则说明吸烟者已结束抽吸该烟支，此时不再计算抽吸深度。

若吸烟者在抽吸结束后，将烟放置在存有水的烟灰缸中，那么在吸烟者抽吸结束后，温度传感器检测到滤棒内部的温度会恢复至初始温度以下。此时，若检测到滤棒内部的温度一直保持在初始温度以下，也就是滤棒内部温度变为初始温度以下并保持设定时间阈值，则说明吸烟者已结束抽吸该烟支，此时不再计算抽吸深度。

控制单元将获取抽吸深度数据传递给外部接收单元，供抽烟者了解自己的抽烟习惯，得到自己在每次进行抽吸时抽吸了多少烟草原料燃烧产生的烟气，以纠正自己的吸烟习惯；或者供烟支工作人员了解客户的吸烟习惯，以便对烟支中烟草原料填充的多少进行改进。

另外，上述介绍的烟支针对的是滤棒中未设置爆珠的烟支。现有的一些烟支，在滤棒中会设置爆珠。爆珠是指内部设置有香精包的软胶囊，在抽吸烟支之前利用外力将软胶囊破坏，使其释放其中的香精。故可将本发明中的获取抽吸深度的模块3设置在爆珠内，即控制单元、通信单元、温度传感器及其走线等皆设置在爆珠内。当然，也可将获取抽吸深度的模块3包括的一系列单元皆设置在爆珠外。而且，还可将获取抽吸深度的模块包括的一系列单元部分设置在爆珠内部，部分设置在爆珠外部，例如，将控制单元设置在爆珠内部，将温度传感器和通信单元设置在爆珠外部。

而且，除了烟支，本发明中的获取吸烟深度的模块(包括温度传感器等单元)还可设置在一些吸烟装置中，例如烟嘴。此时，也可实现吸烟者了解自己的抽烟习惯，或者烟支工作人员了解客户的吸烟习惯。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种基于温度的烟支抽吸深度检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

在吸烟者抽吸烟支时，检测滤棒内部的温度；

根据检测到的滤棒内部的温度变化和对应的时间，确定吸烟者每次进行抽吸动作的抽吸深度；

若检测到滤棒内部的温度开始升高且升高的变化率大于第一设定变化率阈值，则温度开始升高时刻为一次抽吸动作的开始时间；当检测到滤棒内部的温度开始下降且下降的变化率小于第二设定变化率阈值，则温度开始下降时刻为该次抽吸动作的结束时间。

2.根据权利要求1所述的基于温度的烟支抽吸深度检测方法，其特征在于，在判断该烟支抽吸结束后，不再计算吸烟者进行抽吸动作的抽吸深度。

3.根据权利要求2所述的基于温度的烟支抽吸深度检测方法，其特征在于，若烟支抽吸通道内部的温度变为初始温度或初始温度以下且保持设定时间阈值，则判断该烟支抽吸结束。

4.一种基于温度的烟支抽吸深度检测装置，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中的指令实现如下方法：

在吸烟者抽吸烟支时，检测滤棒内部的温度；

根据检测到的滤棒内部的温度变化和对应的时间，确定吸烟者每次进行抽吸动作的抽吸深度；

若检测到滤棒内部的温度开始升高且升高的变化率大于第一设定变化率阈值，则温度开始升高时刻为一次抽吸动作的开始时间；当检测到滤棒内部的温度开始下降且下降的变化率小于第二设定变化率阈值，则温度开始下降时刻为该次抽吸动作的结束时间。

5.根据权利要求4所述的基于温度的烟支抽吸深度检测装置，其特征在于，在判断该烟支抽吸结束后，不再计算吸烟者进行抽吸动作的抽吸深度。

6.根据权利要求5所述的基于温度的烟支抽吸深度检测装置，其特征在于，若烟支抽吸通道内部的温度变为初始温度或初始温度以下且保持设定时间阈值，则判断该烟支抽吸结束。

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